• 대한임베디드공학회논문지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.289-296
• /
• 2018

Drone detection in FMCW radar system needs complex techniques because a drone beat frequency is highly dynamic and unpredictable. Therefore, the current static signal processing algorithms cannot show appropriate detection accuracy. With dynamic signal fluctuation and environmental clutters, it can fail to detect a drone or make false detection. It affects to the radar system integrity and safety. Constant false alarm rate (CFAR), one of famous static signal process algorithm is effective for static environment. But for drone detection, it shows low detection accuracy. In this paper, we suggest neural network based FMCW radar system for detecting a drone. We use recurrent neural network (RNN) because it is the effective neural network for signal processing. In our FMCW radar system, one transmitter emits FMCW signal and four-way fixed receivers detect reflected drone beat frequency. The coordinate of the drone can be calculated with four receivers information by triangulation. Therefore, RNN only learns and inferences reflected drone beat frequency. It helps higher learning and detection accuracy. With several drone flight experiments, RNN shows false detection rate and detection accuracy as 21.1% and 96.4%, respectively.

• ETRI Journal
• /
• 제43권5호
• /
• pp.799-811
• /
• 2021

This paper considers a challenging problem: to simultaneously optimize the cost and the quality of service in opaque wavelength division multiplexing (WDM) networks. An optimization problem is proposed that takes the information including network topology, traffic between end nodes, and the target level of congestion at each link/ node in WDM networks. The outputs of this problem include routing, link channel capacities, and the optimum number of switch ports locally added/dropped at all switch nodes. The total network cost is reduced to maintain a minimum congestion level on all links, which provides an efficient trade-off solution for the network design problem. The optimal information is utilized for dynamic traffic in WDM networks, which is shown to achieve the desired performance with the guaranteed quality of service in different networks. It was found that for an average link blocking probability equal to 0.015, the proposed model achieves a net channel gain in terms of wavelength channels (𝛾_w) equal to 35.72 %, 39.09 %, and 36.93 % compared to shortest path first routing and 𝛾_w equal to 29.41 %, 37.35 %, and 27.47 % compared to alternate routing in three different networks.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제7권7호
• /
• pp.1547-1568
• /
• 2013

Wireless body area network (WBAN) is an emerging short-range wireless communication network with sensor nodes located on, in or around the human body for healthcare, entertainment and ubiquitous computing. In WBANs, energy is severely constrained which is the prime consideration in the medium access control (MAC) protocol design. In this paper, we propose a novel MAC protocol named Energy-efficient Relay MAC with dynamic Power Control (ERPC-MAC) to save energy consumption. Without relying on the additional devices, ERPC-MAC employs relaying nodes to provide relay service for nodes which consume energy fast. Accordingly the superframe adjustment is performed and then the network topology can be smoothly switched from single-hop to multi-hop. Moreover, for further energy saving and reliability improvement, the dynamic power control is introduced to adjust the power level whenever a node transmits its packets to the coordinator or the relaying node. To the best of the authors' knowledge, this is the first effort to integrate relay, topology adjustment and power control to improve the network performance in a WBAN. Comprehensive simulations are conducted to evaluate the performance. The results show that the ERPC-MAC is more superior to the existing standard and significantly prolongs the network lifetime.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제29권7B호
• /
• pp.697-710
• /
• 2004

네트웍 환경에서 quality of service(QoS) 에 대한 요구가 증대함에 따라 여러 가지 방안들이 제시되고 있는 가운데, Differentiated services (DiffServ) 모델은 확장성을 보장하며 QoS를 제공할 수 있는 방법으로서 제시되고 있다. 그러나 대부분의 DiffServ 관련 연구들은 통합된 트래픽에 관한 확장성 문제와, 단일 도메인에서의 per hop behavior(PHB)에 관한 문제에만 관심을 두고 있기 때문에, 시간적으로 변화하는 네트웍 조건하에서 다중 도메인의 단대단 QoS를 제공하는 데 있어서는 많은 어려움 들이 있다. 따라서 본 연구에서는 다중 DiffServ 도메인에서 네트웍 cost를 최소화하는 가운데 멀티미디어 데이터의 단대단 QoS를 제공할 수 있는 동적 클래스 재협상알고리즘을 제안하였다. 본 논문은 DiffServ의 relative 서비스 모델을 효과적으로 구현할 수 있는 방법과 QoS 레벨 전달 메카니즘, 그리고 동적 클래스 재협상 방법으로 구성되어 있으며, 실험 결과를 통해 제안된 알고리즘의 성능을 측정한다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제9C권3호
• /
• pp.399-406
• /
• 2002

본 논문에서는 고정 전송율 서비스 및 가변 전송율 서비스 호들이 동적으로 네트워크에 들어와서 데이터를 전송하고, 데이터를 모두 전송하면 네트워크에서 사라지는 동적인 다중 서비스 네트워크에서, 고정 전송율 및 가변 전송율 서비스의 요구 성능을 만족하기 위한 네트워크 스위치(링크)의 성능 분석 및 설계 방법을 제안한다. 먼저 동적인 다중 서비스 네트워크의 링크를 Harkov 체인을 이용해 모델하고, QBD (Quasi-Birth-Death) 프로세스와 행렬 방정식을 이용해 가변 전송율 서비스의 호들에 할당될 전송율의 성능을 구한다. 즉, 가변 전송율 서비스의 평균 호수를 추정하고 이를 바탕으로, 호당 평균 전송율 및 평균 전송 지연 시간을 구한다. 고정 전송율 서비스의 성능은 고정 전송율 서비스 호들의 차단 확률(blocking probability)로 구해진다. 이렇게 해서 구해진 고정 전송율 및 가변 전송율 서비스의 성능을 이용해서, 고정 전송율 및 가변 전송율 서비스 호들의 요구 성능(전송율, 전송 지연 시간, 호의 차단 확률 등)을 만족하기 위한 네트워크 링크의 용량을 설계하는 방법을 제안한다. 이러한 방법을 데이터 및 음성(비디오)을 동시에 지원하는 네트워크 스위치의 성능 분석 및 용량 설계에 이용할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제32권2호
• /
• pp.156-166
• /
• 2005

EPON(Ethernet Passive Optical Network)은 최근 활발하게 연구되고 있는 경제적이고 효율적인 가입자 접속망이다. 차세대 접속망인 EPON의 MAC(Media Access Control) 프로토콜은 TDMA(Time Division Multiple Access)방식을 기본으로 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위한 다양한 대역폭 할당 방식이 제안되고 있다. 기존에 제안된 방식은 고순위(high priority) 트래픽에 대한 요구 대역폭에 일정한 비율의 대역폭을 추가하여 대역폭을 할당함에 따라 전체 싸이클 시간이 증가하여 패킷 지연 시간이 길어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 QoS 기반의 EPON에서 차등 서비스(differentiated service)를 지원하는 동적 대역폭 할당을 위하여 기존에 제안된 방식의 문제점을 해결하는 효율적인 차등 대역폭할당 방식 DBGA(Differentiated Bandwidth Gurrantee Allocation)을 제안한다. DBGA는 효율적으로 공평하게 사용자에게 대역폭을 할당하고 고순위(high priority) 트래픽에 대하여 평균 및 최대 패킷 지연에서 우수한 성능을 보여준다. 제안된 방식의 성능을 분석하고 효율성을 검증하기 의하여 OPNET을 이용하여 EPON을 모델링하고 시뮬레이션을 한다.

• 에너지공학
• /
• 제21권2호
• /
• pp.144-151
• /
• 2012

지역난방시스템이란 열에너지를 생산하고 만들어진 열에너지를 넓은 지역에 공급하는 시스템이다. 지역난방시스템은 국부난방보다 더 효율적이고 친환경적이라고 할 수 있다. 생산 된 열은 단열 배관 네트워크를 통해 사용자들에게 공급된다. 지역난방시스템의 효율적인 운전을 위해서는 여러 가지 운전 조건에서 배관망 네트워크의 유량, 압력 및 온도 분포를 예측하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 지역난방용 지중매설 배관망 네트워크에서의 열-유체 동적거동을 수학적 모델을 사용하여 예측하였다. 수학적 모델은 물질, 운동량 및 에너지 수지식을 사용하였다. 모델링의 결과를 검증하기 위하여 강남지역 지역난방시스템에서 측정한 결과와 모델링의 결과를 비교하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제15권3호
• /
• pp.551-559
• /
• 2005

The recent rapid increase in genomic data related to many microorganisms and the development of computational tools to accurately analyze large amounts of data have enabled us to design several kinds of simulation approaches for the complex behaviors of cells. Among these approaches, dFBA (dynamic flux balance analysis), which utilizes FBA, differential equations, and regulatory events, has correctly predicted cellular behaviors under given environmental conditions. However, until now, dFBA has centered on substrate concentration, cell growth, and gene on/off, but a detailed hierarchical structure of a regulatory network has not been taken into account. The use of Boolean rules for regulatory events in dFBA has limited the representation of interactions between specific regulatory proteins and genes and the whole transcriptional regulation mechanism with environmental change. In this paper, we adopted the operon as the basic structure, constructed a hierarchical structure for a regulatory network with defined fundamental symbols, and introduced a weight between symbols in order to solve the above problems. Finally, the total control mechanism of regulatory elements (operons, genes, effectors, etc.) with time was simulated through the linkage of dFBA with regulatory network modeling. The lac operon, trp operon, and tna operon in the central metabolic network of E. coli were chosen as the basic models for control patterns. The suggested modeling method in this study can be adopted as a basic framework to describe other transcriptional regulations, and provide biologists and engineers with useful information on transcriptional regulation mechanisms under extracellular environmental change.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제12권5호
• /
• pp.501-521
• /
• 2013

This paper is concerned with static and dynamic shape control of a laminated Bernoulli-Euler beam hosting a uniformly distributed array of resistively interconnected piezoelectric patches. We present an analytical one-dimensional model for a laminated piezoelectric beam with material discontinuities within the framework of Bernoulli-Euler and extent the model by a network of resistors which are connected to several piezoelectric patch actuators. The voltage of only one piezoelectric patch is prescribed: we answer the question how to design the interconnected resistive electric network in order to annihilate lateral vibrations of a cantilever. As a practical example, a cantilever with eight patch actuators under the influence of a tip-force is studied. It is found that the deflection at eight arbitrary points along the beam axis may be controlled independently, if the local action of the piezoelectric patches is equal in magnitude, but opposite in sign, to the external load. This is achieved by the proper design of the resistive network and a suitable choice of the input voltage signal. The validity of our method is exact in the static case for a Bernoulli-Euler beam, but it also gives satisfactory results at higher frequencies and for transient excitations. As long as a certain non-dimensional parameter, involving the number of the piezoelectric patches, the sum of the resistances in the electric network and the excitation frequency, is small, the proposed shape control method is approximately fulfilled for dynamic load excitations. We evaluate the feasibility of the proposed shape control method with a more refined model, by comparing the results of our one-dimensional calculations based on the extended Bernoulli-Euler equations to three-dimensional electromechanically coupled finite element results in ANSYS 12.0. The results with the simple Bernoulli-Euler model agree well with the three-dimensional finite element results.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
• /
• 제22권8호
• /
• pp.357-362
• /
• 2016

소셜 네트워크나 바이오 네트워크는 인터랙션이 가능한 오브젝트들이 관계를 맺음으로써 형성되는 복잡 네트워크이다. 실세계에 존재하는 복잡 네트워크는 커뮤니티 구조로 구성되어 있으며, 이 커뮤니티 구조를 자동으로 발견하는 것은 그 네트워크를 제어하고 이해하는데 있어서 중요한 기술이다. 하지만 이런 네트워크들은 시간에 따라 오브젝트들의 인터랙션에 의해 그 네트워크의 구조와 위상이 불특정하게 변화한다. 이런 동적 네트워크에서 노드들 간에 인터랙션을 기반으로 한 커뮤니티 구조를 발견하는 것은 높은 시간 복잡도 연산이 요구되며, 반복된 계산을 비효율적으로 처리하는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 동적 네트워크에서 인터랙션 기반 커뮤니티 구조를 점진적으로 발견하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 이전 네트워크에서 변화한 요소들을 인지하고, 이전 커뮤니티 그룹 구조를 점진적으로 재활용함으로써 효율적인 커뮤니티 발견이 가능하다.